科幻世界·2021年02月
拉兹 主编
科学
带上好奇的眼睛——“阿雷西博”及射电望远镜的传奇
文/韩越扬
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2020年12月1日,位于美国波多黎各的阿雷西博天文台轰然倒塌,引发了人们的热议。在007系列电影《黄金眼》里,它是控制在轨卫星的重要通信工具,詹姆斯·邦德为了执行任务在它的天线馈源上惊险攀爬。在《超时空接触》里,它是女科学家最初展开科研工作的地点,开启了主人公探索宇宙文明的步伐。它如同一只巨眼孤独坐落在山坳中,曾经如同《三体》中的红岸基地一般,向宇宙发送过包含人类文明信息的信号……事实上,这个服役超过50年、长期坐拥射电望远镜界头把交椅的天文台,不仅外形惹眼,看上去颇有科幻色彩,更有着诸多跨时代的发现,是一座名副其实的天文“弄潮台”。拨开纷扰的媒体热议,我们不妨跟随这部传奇天文望远镜,来看看射电望远镜的前世与未来吧。
开天眼的梦想与实现——从光学望远镜到射电望远镜
星空和宇宙一直是人类文明的向往,从中国古代的浑仪,到西方的占星术,人类一直在尝试更多地了解这片大地之外的奥妙。不过一直到了近现代,随着科技的发展,人们才真正实现了开眼看宇宙。
1608年,荷兰眼镜商汉斯·李波尔在儿童叠放的透镜游戏中获得了灵感,制造出了世界上第一台望远镜。一年后,意大利天文学家伽利略·伽利雷偶然听说了这种仪器,兴趣盎然地也自制了一台,并将其指向了天空,开启了天文观测新时代。
在随后的数百年时间里,人们把用透镜、面镜收集光线的结构研究得越来越透彻,了解到望远镜口径越大,其搜集光线的能力一般也就越强。但做大口径的过程却碰到了一个瓶颈——人们发觉现有磨镜工艺很难达到超大口径望远镜所要求的精度,粗略来说,就是单一镜片或者组合镜片达不到理想的平滑度。
那么人类观测探索宇宙的进程,要止步于此了吗?瓶颈的突破在19世纪初展现了希望的曙光。
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最初,科学家在实验中注意到了阳光中一些“不可见”射线(红外线、紫外线)的存在,但不明所以。…